Методы и элементы компьютерной оптики. Рубрика в журнале - Компьютерная оптика

Формирование мод Гаусса-Эрмита с помощью бинарных ДОЭ. I. Моделирование и эксперимент

Хонина С.Н., Котляр В.В., Сойфер В.А., Хонканен М., Турунен Я.

Статья

Бесплатно

Формирование мод Гаусса-Эрмита с помощью бинарных ДОЭ. II. Оптимизация апертурной функции

Хонина С.Н.

Статья научная

Рассмотрены различные типы апертур и освещающих пучков при эффективном формировании отдельных мод Гаусса-Эрмита с использованием фазовых бинарных элементов, пропускание которых равно знаковой функции соответствующего многочлена Эрмита. Показано, что введение в дифракционный оптический элемент дополнительных фазовых скачков позволяет частично компенсировать неточную подгонку апертуры или ее отсутствие. Такое введение дополнительных фазовых скачков можно назвать "мягкой" апертурой.

Бесплатно

Формирование эталонных волновых фронтов элементами компьютерной оптики

Голуб М.А., Казанский Н.Л., Сисакян И.Н., Сойфер В.А.

Статья научная

Описан расчет функции фазового пропускания элемента компьютерной оптики, формирующего эталонный волновой фронт требуемой формы. Проанализированы спектральные свойства плоских компенсаторов, получены характеристики точности получаемого эталонного волнового фронта. Выполнена теоретическая оценка влияния квантования и дискретизации фазы на точность создаваемого волнового фронта. Сообщено об изготовлении и исследовании макетных образцов осесимметричных и неосесимметричных компенсаторов.

Бесплатно

Численное и экспериментальное исследование бездисперсионных многомодовых пучков, формируемых с помощью ДОЭ

Бородин С.А., Волков А.В., Казанский Н.Л., Павельев В.С., Карпеев С.В., Палагушкин А.Н., Прокопенко С.А., Арламенков А.Н., Сергеев А.П.

Статья научная

Данная работа посвящена исследованию бездисперсионных многомодовых пучков, формируемых с помощью дифракционных оптических элементов (ДОЭ). Приведены результаты экспериментов по формированию и исследованию бездисперсионных многомодовых пучков. Результаты численных и натурных экспериментов находятся во взаимном соответствии.

Бесплатно

Численный анализ прохождения света через антиотражающую алмазную структуру в рамках электромагнитной теории

Головашкин Д.Л., Павельев В.С., Сойфер В.А.

Статья научная

Актуальной проблемой синтеза элементов дифракционной оптики являются потери энергии, связанные с френелевским отражением, что особенно существенно при фокусировке излучения мощных технологических лазеров. Относительно высокий показатель преломления алмаза приводит к тому, что из-за потерь на отражение пропускание алмазной пластины на длине волны 10,6 мкм не превышает 71%. Поэтому особую актуальность приобретает задача просветления алмазных оптических элементов - то есть снижения потерь на френелевское отражение. В данной статье излагается метод, позволяющий моделировать прохождение лазерного излучения через антиотражающую структуру в рамках электромагнитной теории света.

Бесплатно

Эллиптический световой пучок Гаусса-Лагерра

Котляр В.В., Алмазов А.А., Хонина С.Н.

Статья научная

Получено и проанализировано аналитическое выражение, описывающее дифракцию параксиального эллиптического пучка Гаусса-Лагерра. Показано, что для любой степени эллиптичности и на любом конечном расстоянии z от начальной плоскости интенсивность на оптической оси у пучка с четным порядком сингулярности будет отлична от нуля, хотя при z=0 и z=∞ интенсивность на оптической оси у пучка равна нулю. Для пучка с малой степенью эллиптичности и с четным порядком сингулярности показано, что в сечении пучка в зоне Френеля два изолированных нуля интенсивности возникают на прямой, лежащей под углом 45° или -45°, в зависимости от правой или левой «спиральности» пучка. Численные и натурные эксперименты подтвердили теоретические выводы.

Бесплатно

Эффективное возбуждение пакетов мод идеального градиентного волновода с заданными фазовыми скоростями

Бахарев Максим Александрович, Котляр Виктор Викторович, Павельев Владимир Сергеевич, Сойфер Виктор Александрович, Хонина Светлана Николаевна

Статья научная

В данной работе разработан подход к повышению эффективности возбуждения мод градиентного волновода с помощью дифракционных оптических элементов (ДОЭ) в задачах уплотнения каналов волоконно-оптической связи, рассмотренных в [1]. Предложена модификация итерационного алгоритма [2], позволяющая существенно повысить эффективность формирования заданного модового состава и вместе с тем избежать уширения импульса, возникающего из-за межмодовой дисперсии [3], в каждом канале связи. Вводится понятие инвариантного модового пакета - амплитудно-фазового распределения специального вида, обладающего рядом свойств мод лазерного излучения. Приведены результаты вычислительных экспериментов по расчету и моделированию дифракционных оптических элементов, формирующих инвариантные модовые пакеты в заданных порядках дифракции, а также по прохождению сформированных пучков через Фурье-каскад.

Бесплатно